Найти тему

Анатомия гоночного автомобиля. Часть 1. Двигатель

Как построить гоночный мотор? К каким ухищрениям прибегают специалисты?

Фото гоночного мотора категории World Rally Car (WRC) для автомобиля Subaru Impreza от компании Prodrive
Фото гоночного мотора категории World Rally Car (WRC) для автомобиля Subaru Impreza от компании Prodrive

От гражданского мотора гоночный отличается очень сильно. Доработкам подвергаются практически все системы и механизмы.

В первую очередь, модернизируют систему впуска. Самое простое - установка фильтра нулевого сопротивления, благодаря ей можно получить прибавку до 5% л.с. даже на стандартном моторе.

Фильтр нулевого сопротивления
Фильтр нулевого сопротивления

Дальнейшим изменениям подвергают головку блока цилиндров - путем увеличения сечения и шлифовки проходных каналов, клапанов и выравнивания плоскостей можно добиться улучшения наполнения цилиндров и снижения потерь по ходу движения топливо-воздушной смеси. Всё вместе это может дать прибавку до 10-15%. Но важно не переусердствовать, ведь увеличение размеров клапанов снижает скорость потока смеси, а значит и ухудшает "продувку" цилиндров, что будет особенно заметно на моторах с турбонаддувом - на низких и средних оборотах турбина будет раскручиваться ощутимо дольше!

Плоскости делают плоскими, диаметр клапанов увеличивают, а каналы доводят до зеркального блеска.
Плоскости делают плоскими, диаметр клапанов увеличивают, а каналы доводят до зеркального блеска.

Впускной ресивер (аккумулятор воздуха) увеличивают в размерах и изменяют его форму для улучшения наполнения цилиндров и снижения колебаний воздушного потока. Это позволяет уменьшить паразитные завихрения (турбулентность) на впуске. А длина впускных каналов позволяет повысить наполнение цилиндров в заранее просчитанном диапазоне оборотов. Также в него могут быть установлены так называемые "дудки" для создания необходимых завихрений (да-да, они всё же нужны) в зоне низких и средних оборотов. Применяют также и впускной коллектор необходимой (рассчитанной) длины, отполированный до блеска. Красота здесь не главное - гладкая поверхность не создает сопротивления топливной смеси и на ней не оседают тяжелые капли топлива.

Ресивер для автомобиля Lada от компании ТоргМаш
Ресивер для автомобиля Lada от компании ТоргМаш
Впускной коллектор для двигателя Dodge Hemi объемом 6,4 литра
Впускной коллектор для двигателя Dodge Hemi объемом 6,4 литра

Также в ГБЦ устанавливают иные облегченные распределительные валы с увеличенным подъемом клапанов и расширенными фазами для повышения наполнения цилиндров и улучшения их продувки, также обязательно применяют регулируемые шестерни механизма ГРМ для точной подгонки фаз газораспределения. К примеру, на двигателе ВАЗ-2108 (2111) путем установки одного только распредвала с подъемом клапана 10,93мм (против 9,5 в стандартном исполнении) мощность увеличивается на 10-15 л.с.

Спортивный распредвал для двигателя M50 от BMW
Спортивный распредвал для двигателя M50 от BMW

Смотрите также статью о трансмиссии гоночных автомобилей

Святая святых - блок цилиндров. Доработкам подвергается, в первую очередь, шатунно-поршневая группа. Для повышения рабочих оборотов и объема двигателя необходимы иные поршни, шатуны и коленчатый вал. Все детали должны быть максимально легкими и прочными - шатуны производят из титановых сплавов, коленчатые валы облегчают и усиливают, ставят более жаропрочные поршни.

Титановые шатуны для моторов Subaru
Титановые шатуны для моторов Subaru

К блоку цилиндров можно отнести и систему смазки - для предотвращения масляного голодания устанавливают системы с так называемым "сухим картером". Суть системы в создании отдельного выносного резервуара для масла с отдельными насосами, что предотвращает отливы масла от насоса во время серьезных ускорений и боковых перегрузок. Кроме того, это позволяет опустить мотор ниже и снизить центр тяжести автомобиля.

Если Вам понравилась данная публикация, то вы можете поставить лайк и подписаться на канал здесь, чтобы не пропустить новое на канале. Есть что добавить, обсудить? Пишите в комментарии!
Различия систем смазки стандартного ДВС и спортивного. Обратите внимание на наличие двух насосов - нагнетающего и откачивающего
Различия систем смазки стандартного ДВС и спортивного. Обратите внимание на наличие двух насосов - нагнетающего и откачивающего

Модификациям подвергается система охлаждения - устанавливают многослойные радиаторы большего размера для эффективного охлаждения двигателя при экстремальных нагрузках.

Многослойный радиатор Mishimoto для Nissan R34 GTR
Многослойный радиатор Mishimoto для Nissan R34 GTR

В системе подачи топлива устанавливают специальный топливный бак с противоотливными емкостями, насосы и форсунки повышенной производительности.

Система впрыска топлива мотора RB26DETT от Nissan - отдельное произведение искусства
Система впрыска топлива мотора RB26DETT от Nissan - отдельное произведение искусства

На пути выхода отработавших газов в системе выпуска устанавливают специально рассчитанные равнодлинные коллекторы по схемам 4-2-1 или 4-1 (могут быть разными, в зависимости от количества цилиндров). Схема 4-2-1 позволяет улучшить отдачу мотора на средних оборотах, а 4-1 на высоких.

Выпускной коллектор Honda Civic
Выпускной коллектор Honda Civic
Отдельное произведение искусства - титановый выпускной коллектор BMW M5 в кузове E34
Отдельное произведение искусства - титановый выпускной коллектор BMW M5 в кузове E34

Вишенка на торте - специально настроенная и рассчитанная под определенные обороты мотора выпускная система, позволяющая достичь максимальной отдачи в заданном диапазоне оборотов и, разумеется, звука, который так нравится болелщикам (согласитесь, спутать "бу-бу-бу" от Subaru и визг Honda на 9 тысячах оборотов нереально). Как правило, для облегчения ее выполняют из титановых сплавов - дорогая игрушка!

Титановая выпускная система BMW M5 в кузове E60
Титановая выпускная система BMW M5 в кузове E60
Авто
5,66 млн интересуются